JAEA 技術シーズ集 第6版

2020-11-19 日本原子力研究開発機構

国立研究開発法人日本原子力研究開発機構（以下「当機構」）は、「原子力科学技術を通じて、人類社会の福祉及び国民生活の水準の向上に資する」ことを使命とし、原子力に関する我が国唯一の総合的研究開発機構としての活動を行っております。

その研究開発活動の結果、さまざまな産業上応用可能な技術が開発され、当機構は出願中を含む特許を約300件保有しております。

表紙写真は、本誌「分析No.7-1 テーブルトップで炭素-14年代測定超小型加速器質量分析装置」の試作機です。本試作機は、 2メートル四方の大きさで、従前の加速器型質量分析装置と比較し大幅にサイズダウンしています。

編集・発行　国立研究開発法人日本原子力研究開発機構

発行年月　2020年9月

1 ライフサイエンス

1-1 放射化法による核医学検査薬の安定供給放射性廃棄物を低減した放射性医薬品製造プロセス
1-2 X線撮影で高速簡便に人体を可視化高速簡便かつ被ばくを低減する3次元X線撮影
1-3 ひとり一人の熱中症の発症リスクを見える化し、監視するシステム熱中症発症リスクの簡便かつリアルタイム監視
1-4 小型・軽量で取扱い容易な可搬型甲状腺ヨウ素モニタ
1-5 湿度変化に強い高機能性和紙ハイドロゲル塗工和紙及び消臭和紙
1-6 高い耐放射線性と綺麗な画質を両立耐放射線デジタルカメラシステム
1-7 極少量のサンプルを高純度化できるキャピラリー電気泳動法を用いる高純度資料精製法

2 環境関連

2-1 高性能で、簡便・低コストで、環境にやさしいレアメタル回収レアメタルの溶媒抽出や排気浄化の新しい手法（エマルションフロー）
2-2 分解せず洗浄できる遠心抽出器装置内を効率的に洗浄し目的成分を素早く分離
2-3 ハイテク産業に欠かせない元素を高効率に分離鋳型技術を利用した特定レアアースの高精度分離
2-4 貴金属やレアメタルの分離回収選択制と抽出性に優れたレアメタル抽出剤
2-5 有機溶媒の使用量を減らして貴金属類を分離回収貴金属を選択的に回収できるナノ材料
2-6 レアメタルを回収・リサイクルし、有害金属を除去する抽出剤レアアース(希土類金属)や鉛を選択的に抽出分離
2-7 燃料電池等へ需要急増の素材を高純度で回収金属を高純度で回収し工業製品へリサイクル
2-8 有用金属の分離回収を簡便に驚異的な金属分離能を示す低コスト抽出剤
2-9 レアアースを効率的に抽出してリサイクル相互分離が困難なレアアースを選択的に分離
2-10 モリブデンやジルコニウムを効率よく分離回収環境負荷の低減を実現する抽出分離システム
2-11 金属廃液からナノ粒子を製造目的の金属イオンのみ抽出してナノ粒子製造
2-12 低コスト・簡便に高効率で揮発性有機化合物（VOC）を除去親水性VOC、親油性VOCを同時除去する技術
2-13 水から簡単に水素を生成固体電解質膜水電解法による水素水製造装置
2-14 貴金属を回収しながら触媒を作る固体材料と放射線でエコに資源化・無害化する技術
2-15 工場排水に含まれる有害な塩素化エチレンを電気分解で無害化特殊電極に接触させ無害なエチレンに分解
2-16 土壌からの泥水流出や粉塵発生の量を1/10以下に減らすポリイオン散布で土壌の流出・飛散を防止
2-17 放射性セシウムの安定化処理放射性セシウム含有フェロシアン化物中のシアンの分解とセシウムの安定固定化の同時処理技術
2-18 電子材料から医療分野まで利用可能な複合体フェロシアン化物粒子-多糖類複合体
2-19 電解凝集法による汚染物質の除去化学薬品不使用で環境にやさしい除去プロセス
2-20 現実気象下での化学物質の移行評価汚染物質の陸面への移行を計算するソフトウェア「SOLVEG-GAP」
2-21 除染の効果を精度良く予測除染活動支援システム「RESET」
2-22 仕様変更が容易な金属イオン吸着剤多孔質シリカチタン酸吸着剤による金属イオンの除去

3 ナノ・材料

3-1 和紙の質感で立体形状物を製作放射線改質ゲルを用いた吹付和紙
3-2 レーザー管理区域を容易に設定レーザー用遮光シート
3-3 青色光カット率を確実に制御プラスチックレンズの短時間・大量着色技術
3-4 チタンと他金属の接合性向上軽くて錆びないチタン製刃物の製造方法
3-5 600℃以上でも強く壊れにくい酸化物分散強化型(ODS)高Cr鋼
3-6 硝酸に負けない強い材料耐粒界腐食性に優れた超高純度ステンレス鋼
3-7 沸騰濃硫酸に打ち勝つ材料沸騰濃硫酸耐食性に優れたハイブリッド材
3-8 海水中の微量金属元素分析シリカ/ポリマー複合型イミノ二酢酸系キレート吸着材
3-9 白色光源やセンサーへの利用白色発光材料、溶媒センサー
3-10 液体アルカリ金属の化学反応を抑えるナノ粒子を液体アルカリ金属に混ぜて性質を制御
3-11 強い遠心力で材料特性を向上高性能傾斜材料の製造方法
3-12 従来鋼のプロセス改良のみで応力腐食割れを抑制強度延性バランスと脆性破壊抑制を備えたステンレス鋼の開発
3-13 鋼中のホウ素分布を可視化する中性子（JRR-3）を用いたホウ素の放射化分析法
3-14 極限環境で機械試験ができる環境を制御した酸･アルカリ溶液中の機械試験法
3-15 食品骨廃材を用いた環境浄化（有害金属を高効率で除去可能な低コスト吸着剤）炭酸基高含有炭酸アパタイト

4 機械・装置

4-1 高温、強腐食性流体が移送可能なポンプ直動式ポンプ装置
4-2 液漏れ無し導電性流体用ポンプ磁場回転式電磁ポンプ
4-3 低コストな高温用熱交換器熱交換装置
4-4 耐熱・耐食性に優れた熱交換器モジュール型セラミックス熱交換器
4-5 セラミック被覆金属材の切断プラズマ切断技術を用いた連携切断手法
4-6 レーザによる二重管の同時切断レーザ切断手法の高度化
4-7 ボイラ内堆積物を容易に除去ドライアイスによる堆積物除去技術
4-8 ウォーターハンマー抑制水質測定システム及び差圧調整弁
4-9 高温ガス炉の廃熱を有効利用海水淡水化システムの高度化
4-10 触媒部材で水素燃焼爆発を防止水素爆発防止装置
4-11 堆積物の選択的切断・取出しAWJ(ｱﾌﾞﾚｲｼﾌﾞｳｫｰﾀｰｼﾞｪｯﾄ)切断工法
4-12 ニ重管の遠隔切断加工二重管同時把持のまま管内から切断する装置
4-13 固体ヨウ素による閉塞を検知ブンゼン反応器の閉塞防止
4-14 より振動に強い建物を目指して3次元免震装置
4-15 析出物により固着しないポンプ気液併用型軸封システム
4-16 破損検知による漏えい防止強腐食性溶液の漏えい予兆検知
4-17 放射線下にある軽水炉冷却水内の腐食環境を再現できる高温水中放射線分解水質を模擬した腐食試験技術
4-18 硫酸分解反応器内部の液位計測硫酸分解反応器の破損防止

5 情報

5-1 可視光を用いて無線で通信LEDとカメラによる無線通信システム
5-2 解体作業を管理・支援します！拡張現実感技術を利用した管理・支援システム
5-3 拡張現実空間を簡便に構築拡張現実空間を構築・利用するためのルール
5-4 緊急時情報をリアルタイムに共有組織内・組織間の緊急時情報共有システム
5-5 スパコンの3次元データを簡便に処理粒子データを利用した可視化技術「PBVR」
5-6 大規模科学技術計算を高速化オープンソース行列計算ライブラリ「PARCEL」
5-7 分子シミュレーションコード多様な分子シミュレーションを並列計算できる「PIMD」
5-8 放射線の動きを再現放射線挙動を模擬するモンテカルロ計算コード「PHITS」
5-9 様々な大気拡散予測を迅速に大気拡散データベースシステム「WSPEEDI-DB」
5-10 気体と液体の流れを予測二相流を精度よく予測する技術
5-11 将来の川の地形変化を予測川の土砂の運搬を考慮した地形変化の数値シミュレーション
5-12 原子力発電所の地震リスクを評価事故シーケンス評価用コードSECOM２

6 計測

6-1 部品内の残留応力を測定中性子回折による残留応力分布測定技術
6-2 様々な流路の流量を精度良く計測できるコンパクト電磁流量計
6-3 高温環境で使える磁気センサ高温環境及び放射線環境で利用可能な磁気センサ
6-4 空気中のエアロゾルを見る、測るリモートパーティクルカウンター
6-5 コーティング膜型多機能センサコーティング膜がセンサとして機能するスピンゼーベック熱電素子
6-6 赤外線放射率を簡便に測定赤外線放射率を小型・簡便に測定するセンサー
6-7 熱物性を簡便・高感度に測定熱物性測定装置
6-8 精度よく差圧を検知気圧変動環境下で精度よく差圧を検知する検出器
6-9 高経年化・高温プラントを監視耐熱歪センサの実装技術と高温プラントの安全管理への応用
6-10 高サイクル疲労強度を評価ひずみ制御による超高サイクル疲労試験技術
6-11 温度分布と欠陥検出の同時計測金属棒を挿せば超高温・苛酷場の温度分布と欠陥検出が計測可能に
6-12 超音波技術により鮮明に可視化できる高視認性超音波検査装置
6-13 直接磁場と間接磁場の同時利用で管の内面・外面にあるキズの識別も可能強磁性管の渦電流探傷システム
6-14 鉄筋コンクリートの新たな（微）破壊検査方法鉄筋を伝播する超音波を用いた鉄筋コンクリートの検査方法
6-15 簡便に弾性波トモグラフィ調査を実施可能に孔内起振源を用いた簡易弾性波トモグラフィ試験
6-16 大深度地下の地下水を調べる水中浮遊型プローブによる地下水検層
6-17 土中水分を安定的に長期間計測光ファイバーを用いた水分センサ
6-18 エネルギー情報を取得できる小型放射線検出器、医療・産業用Ｘ線ＣＴやガンマ線測定装置に放射線の量やエネルギーも測定できる放射線検出器
6-19 高放射線環境下や汚染された水中でも観察可能光ファイバを用いた遠隔観察用スコープ
6-20 簡便、安価で信頼性の高い家庭用放射線メータ家庭用放射線メータ
6-21 歩きながら簡単に線量率マップの作成ができる環境中における線量率マッピングシステム
6-22 屋根や樹木などの線量率マップを作成できる環境中の高所における線量率マッピングシステム
6-23 放射性セシウム濃度を高速にモニタリング放射能濃度計測装置
6-24 水中の低濃度放射性セシウムをリアルタイムに検知する濁度測定技術懸濁水中放射性セシウムモニタリングシステム
6-25 周囲の汚染に影響を受けずに放射性セシウム134Csを測定する放射性セシウム簡易測定装置
6-26 アルファ線のエネルギー分布、放射能分布を同時かつリアルタイムにエネルギー弁別・位置検出型α線計測装置
6-27 アルファ線核種のモニタリング～放射能量と位置をリアルタイムに検知～レーザーによるα線核種のモニタリング技術
6-28 あらゆる計測に革新をもたらす　これからは信号も個性の時代波形解析による検出器識別
6-29 3000Kを超える超高温の世界を科学する比熱とエンタルピー変化の測定方法および測定装置
6-30 サンプリング不要で瞬時に水素濃度を測定シンプルかつロバストな水素濃度計

7 分析

7-1 テーブルトップで炭素‐１４年代測定　超小型加速器質量分析装置イオンビーム機能性透過膜による加速器質量分析装置の小型化
7-2 高感度にウランを分析できるウランに対する高感度迅速分析法
7-3 測定困難だった元素でも分析できるように　多元素同時・非破壊元素分析法大強度パルス中性子を利用した新しい放射化分析
7-4 物質内の原子構造や原子配列、スピンの揺らぎを調べる中性子回折・散乱による物質の構造と磁性の解析
7-5 高温・高圧・高放射線環境下でも安定的に水素濃度の測定が可能プロトン導電性セラミックスを用いた水素濃度計
7-6 大気圧ガス成分を短時間で高感度に分析高感度ガス分析装置
7-7 化学的な前処理不要で同位体分析が可能プラズマジェットと高感度レーザー分光を用いた同位体分析技術
7-8 周囲の影響を受けずに重量変化を測定環境分離型天秤
7-9 非破壊で核物質を検知・計量中性子を用いた核物質の非破壊測定手法
7-10 元素と硬度を非破壊で同時に知る元素と硬度を非破壊で瞬時に計測可能なシステム
7-11 化合物や混合物の着目元素のみ抽出する２次元分布測定手法画像処理アルゴリズムにより、着目元素のみ測定干渉を避けて分離、２次元分布として表示可能